lavoro (fisica)

Fisico

2022

Spieghiamo cos'è la forza secondo la fisica, come viene misurata e quali altri concetti implica. Lavoro positivo e negativo. Energia e Potenza.

Un lavoro comporta l'alterazione dello stato di un corpo in movimento.

Che cos'è il lavoro in fisica?

In fisico, si capisce da lavoro al cambiamento dello stato di movimento di un corpo prodotto da a forza di una data grandezza o, che è lo stesso, sarà equivalente al Energia necessario spostarlo in modo accelerato.

È una grandezza scalare rappresentata dal simbolo W (da Opera, in inglese), espresso in unità di energia, cioè in Joule (J) secondo la Sistema internazionale. Questo perché sostanzialmente è un transito di energia e, per lo stesso motivo, non può essere calcolato come un aumento di lavoro, né può essere simboleggiato da ΔW.

in modo che il lavoro si verifica, deve esserci una forza applicata, un prodotto di spostamento della sua azione, e la forza deve avere una componente lungo dettaDislocamento.

Il calcolo di lavoro risponderà a varie formulazioni da parte delmeccanica classico, relativistico oquantistica.

Lavoro positivo e negativo

Quando una macchina idraulica solleva una scatola pesante, viene prodotto lavoro.

Il lavoro Si verifica, ad esempio, quando un uomo spinge un veicolo senza carburante per strada o quando una macchina idraulica solleva una pesante cassa di legno. Per calcolarlo, poi, si devono considerare la forza applicata (con la sua rispettiva direzione) e la distanza percorsa dal corpo in movimento.

Si può quindi parlare di due tipi di lavoro: positivo e negativo.

  • Lavoro positivo. Si verifica quando la forza applicata va nella stessa direzione dello spostamento del corpo, producendo a accelerazione positivo.
  • Lavoro negativo. Si verifica quando la forza applicata va nella direzione opposta al movimento del corpo e può produrre un'accelerazione o una decelerazione negativa.

Potenza

Allo stesso modo, il potere è il rapporto tra il lavoro svolto e il tempo impiegato per farlo. È rappresentato dalla lettera P e si misura in watt (1 watt = 1 J/sec.) e risponde alla formula: P = W/Δt.

Ecco perché, ad esempio, un adulto è più potente di un bambino poiché può sollevare un certo corpo con più forza del bambino.

Misuriamo la potenza in Watt (che corrisponde a un Joule al secondo, ovvero un Joule è il lavoro necessario per produrre un Watt di potenza in un secondo). Dobbiamo anche considerare il concetto di efficienza all'interno della fisica, che si riferisce alle prestazioni all'interno di a processi e si ottiene dal rapporto tra energia utile ed energia investita. L'energia che si perde forma calore nel ambiente.

Energia

Resta inteso che senza energia non è possibile fare lavoro.

L'energia è intesa come la capacità di un corpo o massa per eseguire il lavoro dopo essere stato sottoposto a forza. Resta inteso che senza energia non è possibile fare lavoro.

L'energia di un corpo è correlata alla sua velocità o alla sua posizione. Ecco perché ilenergia potenziale, che è ciò che possiede un corpo quando si trova ad una certa altezza rispetto ad un sistema di riferimento, dalEnergia cinetica, che è l'energia posseduta da un corpo in movimento.

L'unità di misura dell'energia (la stessa del lavoro) è il Joule (o Joule). Un Joule rappresenta la quantità di lavoro svolto da una forza costante di 1 Newton, su una distanza di 1 metro nella stessa direzione della forza.

È anche possibile misurare l'energia in base alle calorie (un Joule equivale a 0,24 calorie).

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